SU1155402A1 - Apparatus for monitoring the welding duties of automatic arc-welding machine - Google Patents

Apparatus for monitoring the welding duties of automatic arc-welding machine Download PDF

Info

Publication number
SU1155402A1
SU1155402A1 SU833671357A SU3671357A SU1155402A1 SU 1155402 A1 SU1155402 A1 SU 1155402A1 SU 833671357 A SU833671357 A SU 833671357A SU 3671357 A SU3671357 A SU 3671357A SU 1155402 A1 SU1155402 A1 SU 1155402A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
welding
circuit
input
control
sensor
Prior art date
Application number
SU833671357A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Георгиевич Гусаковский
Владимир Константинович Новиков
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электросварочного Оборудования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электросварочного Оборудования filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электросварочного Оборудования
Priority to SU833671357A priority Critical patent/SU1155402A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1155402A1 publication Critical patent/SU1155402A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ СВАРКИ ДУГОВОГО АВТОМАТА, содержащее релейную группу, подключенную к блоку резисторов, и схему :коммутации, подключенную к источнику питани , при этом один из выхо/дов устройства соединен с -системой управлени  сварочного комплекса, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  качества сварных соединений путем автоматизации процесса сварки, схема коммутации состоит из схемы совпадени , датчика наличи  тока в сварочной цепи, датчика напр жени , коротких замыканий, блока контрол  иiзащиты, реле запуска и ключа, при этом выходы датчиков через схему совпадени  соединены с релейной группой, первый выход счетчика коротких замыканий подключен к датчику напр жени , а второй - к первому входу блеска контрол  и защиты, второй вход которого подключен к выходу датчика наличи  тока в сварочной цепи, авыход через реле запуска к управл ющему входу ключа, информационный вход которого подключен к входу схемы коммутации.DEVICE OF CONTROL OF ARM AUTOMATIC WELDING MODES, containing a relay group connected to a resistor unit, and a switching circuit connected to a power source, while one of the outputs of the device is connected to the welding system control system, characterized in that the quality of welded joints by automating the welding process; the switching circuit consists of a coincidence circuit, a current presence sensor in the welding circuit, a voltage sensor, short circuits, a control and protection unit, a start relay and The sensor outputs are connected to a relay group through a coincidence circuit, the first output of the short circuit counter is connected to a voltage sensor, and the second is connected to the first brightness control and protection input, the second input of which is connected to the output of a current presence sensor in the welding circuit, output through the start relay to the control input of the key, the information input of which is connected to the input of the switching circuit.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматической сварки и может найти применение в автоматических комплексах дуговой сварки с роботами-манипул торами. Услови  эксплуатации робота-манипул тора в комплексе со сварочным оборудованием всегда требуют специальных мер, обеспечивак цих согласованную работу. В совокупнос ти совместно работающего оборудова ни  ведуща  роль отводитс  роботуманипул тору , как механизму, выпол н ющему наиболее сложные функции. Поэтому в его системе управлени  предусматриваетс  возможность выдачи на внешнее оборудование серии команд, с помощью которых обеспечи ваетс  синхронность работы всего комплекса. Эти команды дел тс  на две группы. Команды на включение ранее отключенных управл ющих устройств внеш него технологического оборудовани  с подачей которых прерываетс  воспроизведение роботом заданной программы до прихода в его систему управлени  сигналов, подтверждакмцих, что поданна  команда исполнена (погрузка разгрузка, ориентаци ). Команды на переключение внешних устройств оборудовани , подача кото рых не прерывает воспроизведени  роботом программы (выбор, коррекци  и переключение режимов сварки). Цель изобретени  - повьпиение качества сварных соединений путем автоматизации процесса сварки, при этом повышаетс  надежность работы и снижаютс  расходы вследствие расширени  технологических возможностей без привлечени  дополнительных технических средств. I Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве контрол  режимов сварки дугового автомата (сва рочном контроллере), Содержащем релейную группу, подключенную к блоку резисторов, и схему коммутации, подключенную к источнику питани , при этом один из выходов устройства соединен с системой управлени  сварочного комплекса, схема коммутации состоит из схемы совпадени , датчика наличи  тока в сварочной цепи, датчика напр жени , счетчика коротких замыканий, блока контрол  и защиты,, реле запуска и ключа, 22 при этом выходы датчиков через схему совпадени  соединены с релейной группой, первый выход счетчика коротких замыканий подключен If. датчику напр жени , а второй - к первому входу блока контрол  и защиты, второй вход которого подключен к выходу датчика наличи  тока в сварочной цепи, а выход через реле запуска - к управл ющему входу ключа , информационный вход которого подключен к входу схемы коммутации. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма последовательности работы схемы при нормальном протекании цикла сваркиi на фиг. 3 - то же, при отсутствии возбуждени  дуги в результате различных неисправностей или при ее обрыве в течение цикла сварки; на фиг. 4 - включение устройства в сварочном комплексе. Принципиальна  схема узлов по предлагаемой блок-схеме устройства может быть выполнена с использованием известных устройств иопредел етс  составом сварочного комплекса. Устройство контрол  режимов сварки дугового автомата к роботозированному сварочному комплексу включает (фиг. 1): источник 1 питани , ключ 2, счетчик 3 коротких замыканий , датчик 4 напр жени , датчик 5 наличи  тока (в сварочной цепи ), блок 6 контрол  и защиты, реле 7 запуска цикла, схему 8 совпадени , релейную группу 9 и блок 10 регистров. Устройство работает следующим образом. Напр жение от источника питани  через ключ (контакт реле либо транзистор , управл емый R5 /триггером) по сигналам реле запуска, цикла, подаетс  на функциональные узлы устройства . При этом на входе счетчика коротких замыканий устанавливаютс  определенные уровни напр жени . Одновременно с началом подачи электродной проволоки начинаетс  отсчет времени к блокам контрол  и защиты. Блок контрол  и защиты фиксирует факт нормального зажигани  дуги и дает разрешение на продолжение цикла сварки. При отсутствии зажигани  дуги или нарушени  процесса ее горени  блок отключает источник питани  устройства и выдаетThe invention relates to devices for automatic welding and can be used in automatic arc welding systems with robotic arms. The conditions of operation of the robot manipulator in conjunction with the welding equipment always require special measures to ensure coordinated work. In the aggregate of the jointly operating equipment, the robot role is assigned to the robot as the mechanism that performs the most complex functions. Therefore, its control system provides for the possibility of issuing a series of commands to external equipment, with the help of which the operation of the whole complex is ensured. These teams are divided into two groups. Commands to enable previously disconnected control devices of external technological equipment with the supply of which interrupt the robot's reproduction of a predetermined program prior to the arrival in its control system of signals confirming that the command given was executed (loading unloading, orientation). Commands for switching external equipment devices, the flow of which does not interrupt the robot's reproduction of the program (selection, correction, and switching of welding modes). The purpose of the invention is to improve the quality of welded joints by automating the welding process, while improving reliability and reducing costs due to the expansion of technological capabilities without the involvement of additional technical means. I The goal is achieved by the fact that the device controls the welding modes of an arc machine (welding controller), contains a relay group connected to a resistor unit, and a switching circuit connected to a power source, while one of the outputs of the device is connected to a welding system control system , the switching circuit consists of a coincidence circuit, a current presence sensor in the welding circuit, a voltage sensor, a short circuit counter, a control and protection unit, a start relay and a key, 22 while the sensor outputs through it matcher connected to the relay group, the first output counter short circuits connected If. the voltage sensor, and the second to the first input of the control and protection unit, the second input of which is connected to the output of the current presence sensor in the welding circuit, and the output via the start relay to the control input of the key, whose information input is connected to the input of the switching circuit. FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 is a diagram of the sequence of operation of the circuit during the normal course of the welding cycle in FIG. 3 - the same, in the absence of excitation of the arc as a result of various faults or when it is broken during the welding cycle; in fig. 4 - turning on the device in the welding complex. The principal scheme of the nodes according to the proposed block diagram of the device can be performed using known devices and is determined by the composition of the welding complex. The device for monitoring the welding modes of the arc machine to the robotic welding complex includes (Fig. 1): power supply 1, switch 2, counter 3 short circuits, voltage sensor 4, current presence sensor 5 (in the welding circuit), control and protection unit 6, cycle start relay 7, coincidence circuit 8, relay group 9, and register block 10. The device works as follows. The voltage from the power source through the key (relay contact or transistor controlled by R5 / trigger) is sent to the functional units of the device by the signals of the start-up, cycle relay. At the same time, certain voltage levels are set at the input of the short circuit counter. Simultaneously with the beginning of the supply of the electrode wire, the counting of time to the control and protection units begins. The control and protection unit records the fact of normal ignition of the arc and gives permission to continue the welding cycle. In the absence of ignition of the arc or disruption of its burning process, the unit turns off the power source of the device and issues

33

сигнал в систему управлени  комплексом на отключение цикла перемещени  горелки и переход манипул тора в исходное положение. Фиксаци  факта зажигани  дуги блоком контрол  и защиты осуществл етс  по изменению величины напр жени  на источнике сварочного тока и наличию тока в сварочной цепи. Это .происходит следующим образом. При касании электродом поверхности свариваемого издели  напр жение на выходе источника сварочного тока (напр жение холостого хода) резко падает в промежуток времени пор дка нескольких дес тков миллисекунд, после чего возникает дуга.a signal to the control system of the complex to turn off the burner cycle and move the manipulator to its initial position. The fixing of the fact of ignition of the arc by the control and protection unit is carried out by changing the voltage value at the source of the welding current and the presence of current in the welding circuit. This is as follows. When the electrode touches the surface of the product being welded, the voltage at the output of the welding current source (the no-load voltage) drops sharply in a period of time of several tens of milliseconds, after which an arc occurs.

Сигналы с датчика тока и датчика дуги подаютс  на схему совпадени , котора  включает при наличии обоих сигналов, или не включает, при отсутствии хот  бы одного сигнала, исполнительную релейную группу. Одновременно с включением релейной группы блок контрол  и защиты переводитс  в дежурное состо ние и следит за горением дуги. При срабатывании исполнительного узла релейной группы подаетс  сигнал в блок резисторов (цепь управлени  скоростью подачи электродной проволоки).The signals from the current sensor and the arc sensor are fed to a coincidence circuit, which includes, if both signals are present, or does not include, in the absence of at least one signal, an executive relay group. Simultaneously with the switching on of the relay group, the control and protection unit is transferred to the standby state and monitors the arc. When the actuating unit of the relay group is triggered, a signal is fed to the resistor unit (control circuit of the electrode wire feed speed).

Таким образом, релейна  группа производит коммутацию резисторов в цепи управлени  двигател  механизма подачи электродной проволоки.Thus, the relay group commutates the resistors in the motor control circuit of the electrode wire feeder.

Сигнал включени  цикла сварки подаетс  в виде посто нного уровн  напр жени  .из системы управлени  сварочным комплексом (фиг. 2Б), который удерживает врем  tu. При касании электродом свариваемого издели  напр жение источника сварочного тока сначала падает от величины холостого хода до нул , а затем .восстанавливаетс  до величины рабочего напр жени  Ug (фиг. 2р). На входе блока контрсэл  и защиты вьщерживаетс  потенциал датчика тока до тех пор, пока; в сварочной цепи протекает ток (фиг. 2 г). После восстановлени  уровн  напр жени  до величины Vf, через промежуток времени tj (фиг. 2д), датчик напр жени  по дуге выдает сигнал на схему сравнени , на которую уже подан сигнал с датчика тока. Через промежуток времени сигналы с датчиков снимаютс . В начальный момент времени.The turn-on signal of the welding cycle is supplied in the form of a constant voltage level. From the control system of the welding complex (Fig. 2B), which holds time tu. When the electrode touches the welded product, the voltage of the welding current source first drops from idle to zero, and then recovers to the operating voltage Ug (Fig. 2p). At the input of the counter and protection unit, the potential of the current sensor is maintained until; in the welding circuit current flows (Fig. 2 g). After the voltage level has been restored to the value of Vf, after a time tj (Fig. 2e), the arc voltage sensor outputs a signal to the comparison circuit, to which the signal from the current sensor has already been applied. After a period of time, the signals from the sensors are removed. At the initial moment of time.

554024554024

соответствующий промежутку i. , скорость подачи электродной проволоки f имеет заниженное значение. Промежуток времени ip - врем  на под} вод конца электрода к изделию и зажигание дуги.corresponding to i. , the wire feed rate f is underestimated. The time interval ip is the time for the} end of the electrode to the product and the ignition of the arc.

После зажигани  дуги скорость измен етс  до рабочей величины и поддерживаетс  на этом уровне доAfter the ignition of the arc, the speed changes to the working value and is maintained at this level until

10 начала заварки кратера. Кроме того, сигнал о зажигании дуги подаетс  в систему управлени  комплексом. Заварка кратера осуществл етс  изменением скорости перемещени 10 start welding crater. In addition, an arc ignition signal is sent to the complex control system. Crater welding is performed by varying the speed of movement.

д горелки (скорости сварки) и скорости подачи электродной проволоки (сварочного тока). Режимы заранее подбираютс  и выставл ютс  на потенциометрах блока резисторов. Переключение режимов сварки на режим заварки кратера осуществл етс  в устройстве переключением релейной группы. При сн тии сигнала сварки подача электродной проволоки прекра25 щаетс . В промежуток времени ipd the torch (welding speed) and the feed rate of the electrode wire (welding current). Modes are pre-selected and set on the potentiometers of the resistor unit. Switching the welding modes to the crater welding mode is carried out in the device by switching the relay group. When the welding signal is removed, the supply of electrode wire stops. In time ip

проволока обгорает и дуга обрывает :с . the wire burns and the arc cuts off: s.

Если дуга не зажглась, например, по причине нарушени  электрическоjQ го контакта при касании проволоки об изделие, либо в результате сваривани  электродной проволоки с изделием (фиг. 3), то устройство через промежуток времени tj отключает источник питани  вьщачей сигнапаIf the arc is not ignited, for example, due to a violation of the electrical contact when the wire touches the product, or as a result of welding the electrode wire with the product (Fig. 3), then the device disconnects the power supply of the remote signal after a time tj

Стоп цикл из блока контрол  и Stop cycle from the control unit and

защиты на реле запуска цикла и ключ размыкаетс .protection on the cycle start relay and the key is open.

Кроме того, вьщаетс  сигнал в систему управлеии  сварочного робота дл  останова манипул тора и отвода его в исходное положение. В процес- се сварки также проводитс  непрерывное слежение эй наличием тока в сварочной цепи (4иг. 5). При обрыве дуги (исчезновении тока в сварочной цепи) включаетс  схема отсчета эремени блока контрол  и защиты, котора  при отсутствии тока в заданный 0 промежуток времени ij отключает цепь питани  устройства. Одновременно отключаетс  и схема отсчет.а времени, котора  обеспечивает охлаждение сигналов от датчика дуги и датчика TOS ка. Схема отсчета времени входит в блок контрол  и защити. ; в нормальном режиме, после отключени  цикла сварки, схема восстанав5 ливаетс  в исходное состо ние автоматически: напр жение питани  снимаетс  и Команды не выдаютс . В типовой роботозированный сваро ный комплекс вход т (фиг. 4) роботманипул тор , на котором устанавливаетс  сварочна  горелка 11. Питание сварочного автомата осуществл етс  от источника 12 тока, соединен ного с.устройством t3 подачи электродной проволоки. Соединение дугового автомата и робота-манипул тора осуществл етс  через устройство 14 контрол  режимов сварки. На токо .подвод щем кабеле 15 монтируетс  магнито-управл емый датчик 5. Устройство 14 контрол  имеет раздельные выходы: 16 - на пульт блока упче/тик корот )(3иикка№шIn addition, a signal is inserted into the control system of the welding robot to stop the manipulator and retract it to its original position. During the welding process, hey is also continuously monitored by the presence of current in the welding circuit (4ig. 5). When an arc is broken (current disappears in the welding circuit), the control and protection unit's eremen counting circuit is switched on, which, in the absence of current at the specified 0 time ij, turns off the power supply circuit of the device. At the same time, the time reading circuit is also turned off, which provides cooling of signals from the arc sensor and the TOS sensor k. The timing circuit is included in the control and protection unit. ; in the normal mode, after switching off the welding cycle, the circuit is restored to the initial state automatically: the power supply is released and the commands are not issued. In a typical robotic welded complex, a robot controller is installed (Fig. 4), on which welding torch 11 is mounted. The welding machine is powered from a current source 12 connected to an electrode wire feeding device t3. The connection of the arc machine and the robot-manipulator is carried out through the device 14 to control welding modes. A magnetically controlled sensor 5 is mounted on the current supply cable 15. The control device 14 has separate outputs: 16 - to the control panel of the unit up / short tic (3)

JJ

II

ДатткDattk

пр тетвpr tetv

4four

tuttut

CxsMQ со двни  CxsMQ with two

PejKumff грута 9 .PejKumff Gruta 9.

Лш рвзисторг (Риг. 1 I- Lsh rvzistorg (Rig. 1 I-

7(сцст&ав7 (sts & av

упрабм&та сдароч1Ю&} поммексаuprabm & ta saroj &} pommex

1one

Эл8нтр(El8ntr (

.J.J

тt

VfffVfff

1У4ГU4G

ЛатчимLatchim

наличии токаcurrent availability

5five

F ,.... 10F, .... 10

К дВиеатвмю механизма To the mechanism

подачи npodo/fOKU 2 равлени  сварочным процессом, 17 и 18 - на систему управлени  роботизированньм сварочным комплексом, а также раздельные входы: 19 - от магнитоуправл емого датчика, 20 от клемм подвода сварочной дуги, 21 - от системы управлени  комплексом . Предлагаемое устройство улучшает качество свариваемых швов путем повышени  надежности работы комплекса . Экономическа  эффективность достигаетс  вследствие автоматизации процесса сварки и экономии средств на разработку .и изготовление специализированного сварочного оборудовани  за счет использовани  универсального .filing the npodo / fOKU 2 welding process, 17 and 18 to the control system of the robotic welding complex, as well as separate inputs: 19 from the magnetically controlled sensor, 20 from the welding arc supply terminals, 21 from the control system of the complex. The proposed device improves the quality of welds by increasing the reliability of the complex. Economic efficiency is achieved due to automation of the welding process and savings in development costs and the manufacture of specialized welding equipment through the use of universal.

Напр жетет источнике питани  схемы блокаVoltage power supply circuit block

м.m

VV

WlWl

Jk ТВ чJk tv h

9u8. 29u8. 2

figutfigut

mtifff- Т д Г1mtifff- T d G1

ww

(му с н(mu with n

tapttdamf tapttdamf

1-Г csjr-г1-g csjr-g

4№rf4№rf

«MfMAnNW О е1/ а 1а1"MfMAnNW About e1 / a 1A1

|Ц)1 г I | Q) 1 g I

WW

Claims (1)

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ СВАРКИ ДУГОВОГО АВТОМАТА, содержащее релейную группу, подключенную к блоку резисторов, и схему коммутации, подключенную к источнику питания, при этом один из выходов устройства соединен с -системой управления сварочного комплекса, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества сварных соединений путем автоматизации процесса сварки, схема коммутации состоит из схемы совпадения, датчика наличия тока в сварочной цепи, датчика напряжения, счетйика коротких замыканий, блока контроля и'Защиты, реле запуска и ключа, при этом выходы датчиков через схему совпадения соединены с релейной группой, первый выход счетчика коротких замыканий подключен к датчику напряжения, а второй - к первому входу блсйса контроля и защиты, второй вход которого подключен к выходу датчика наличия тока в сварочной цепи, а'выход через реле запуска к управляющему входу ключа, информационный вход которого подключен к входу схемы коммутация.ARC AUTOMATIC WELDING MODE CONTROL DEVICE, comprising a relay group connected to a resistor block and a switching circuit connected to a power source, one of the device outputs being connected to a control system of the welding complex, characterized in that, in order to improve the quality of welded joints by automating the welding process, the switching circuit consists of a matching circuit, a current sensor in the welding circuit, a voltage sensor, a short circuit counter, a control and protection unit, a start relay and a key ca, while the outputs of the sensors through the matching circuit are connected to the relay group, the first output of the short-circuit counter is connected to the voltage sensor, and the second to the first input of the monitoring and protection bus, the second input of which is connected to the output of the current sensor in the welding circuit, and ' output through the start relay to the control input of the key, the information input of which is connected to the input of the switching circuit. SU „ 1155402 1 1155402SU „1155402 1 1155402
SU833671357A 1983-12-13 1983-12-13 Apparatus for monitoring the welding duties of automatic arc-welding machine SU1155402A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833671357A SU1155402A1 (en) 1983-12-13 1983-12-13 Apparatus for monitoring the welding duties of automatic arc-welding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833671357A SU1155402A1 (en) 1983-12-13 1983-12-13 Apparatus for monitoring the welding duties of automatic arc-welding machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1155402A1 true SU1155402A1 (en) 1985-05-15

Family

ID=21092429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833671357A SU1155402A1 (en) 1983-12-13 1983-12-13 Apparatus for monitoring the welding duties of automatic arc-welding machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1155402A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637241A (en) * 1996-01-23 1997-06-10 Computational Systems, Inc. Welder cable monitor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патон Б.Е., Стыну Г.А. Промышленные роботы дл сварки. - Автома ическа сварка, 1972, IP 9, с. 1-9. Сварочный промышленный робот, PW - 150А, Япони , Каталог фирмы Син Мества, К6017 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637241A (en) * 1996-01-23 1997-06-10 Computational Systems, Inc. Welder cable monitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1128143A (en) Digital welder control system
US4598330A (en) High power direct current switching circuit
US4280042A (en) Process and installation for automatic ignition of a plasma cutting torch
US4531045A (en) Trigger hold circuit for welding power supply
US20040222203A1 (en) Method and apparatus for pulse and short circuit arc welding
US2460990A (en) Automatic electric fusion welding apparatus and process
US4937419A (en) Programmable weld and machine controller
US5168144A (en) Arc welding power apparatus having plural selectable electrode feed quantity settings
JP2000117435A (en) Welding equipment
US3299249A (en) Welding system
US3662147A (en) Welding gun trigger control circuit
CA1167113A (en) Welding apparatus and control system therefor
SU1155402A1 (en) Apparatus for monitoring the welding duties of automatic arc-welding machine
JP2004538155A (en) Short-time arc welding system and system and method for controlling such a system
CA1037568A (en) Metal inert gas arc welding starting system
US4594495A (en) Stud welding apparatus with two-wire control
US3637973A (en) Arc welding apparatus
SU1743752A1 (en) Consumable-electrode arc welder
US3519785A (en) Multiple gun welder and control apparatus
US2845526A (en) Arc welding apparatus
US2932725A (en) Electric arc stud welding
JPH05200552A (en) Method and device for setting arc gap between welding electrode and workpiece
JPS5886983A (en) Detection of welding point for automatic welding robot
JPH0329507B2 (en)
JPH06641A (en) Automatic arc welding method